Tubería de acero al carbono cédula 40: espesor, dimensiones y peso en mm

Qué es una tubería cédula 40?

La tubería cédula 40 (SCH 40) es el grado de espesor de pared estándar más utilizado para tuberías de acero al carbono, según la norma ASME/ANSI B36.10. Ofrece una combinación equilibrada de resistencia, peso y rentabilidad, lo que la convierte en la opción por defecto para una amplia gama de aplicaciones de baja a media presión. Esta guía proporciona datos dimensionales completos, cálculos de peso y consejos prácticos de selección para ayudarle a especificar tuberías SCH 40 para su proyecto.

SCH 40 abarca casi todos los tamaños de tubería desde NPS 1/8 hasta NPS 24. En las clases de espesor de pared comunes para tuberías de acero (como Sch 5S, 10, 20, 40, 80, 160, XXS), el espesor de pared aumenta con el número de Sch. La tubería Sch 40 es más gruesa que la Sch 10/20, con mayor resistencia a la presión; pero más delgada que la Sch 80/160, con menor resistencia a la presión. Logra un buen equilibrio entre resistencia mecánica, peso y costo.

Características de tamaño

a. Para todas las tuberías Sch 40, el diámetro exterior es fijo. Por ejemplo, las tuberías NPS 2, ya sean Sch 40 o Sch 80, tienen el mismo diámetro exterior de 60,3 mm (2,375 pulgadas). Esto está especificado en la norma.

b. Debido a que el diámetro exterior es fijo, aumentar el espesor de la pared resultará en un diámetro interior menor. Por lo tanto, el diámetro interior de una tubería Sch 40 es menor que el de una tubería Sch 10, pero mayor que el de una tubería Sch 80. El espesor de la pared de una tubería Sch 80 siempre es mayor que el de una tubería Sch 40 del mismo tamaño.

Tabla de tuberías Sch 40: Dimensiones, peso y espesor de pared

A continuación se presenta una tabla de referencia con las dimensiones nominales, el diámetro exterior, el espesor de pared (mm) y el peso de las tuberías de acero al carbono SCH 40, compilada según la norma ASME/ANSI B36.10:

Tamaño nominal [inches]	Diámetro externo [inches]	Diámetro externo [mm]	Grosor de la pared [inches]	Grosor de la pared [mm]	Peso [lb/ft]	Peso [kg/m]
1/8	0.405	10.3	0.068	1.73	0.24	0.37
1/4	0.540	13.7	0.088	2.24	0.42	0.84
1/2	0.840	21.3	0.109	2.77	0.85	1.27
3/4	1.050	26.7	0.113	2.87	1.13	1.69
1	1.315	33.4	0.133	3.38	1.68	2.50
1 1/4	1.660	42.2	0.140	3.56	2.27	3.39
1 1/2	1.900	48.3	0.145	3.68	2.72	4.05
2	2.375	60.3	0.154	3.91	3.65	5.44
2 1/2	2.875	73.0	0.203	5.16	5.79	8.63
3	3.500	88.9	0.216	5.49	7.58	11.29
3 1/2	4.000	101.6	0.226	5.74	9.11	13.57
4	4.500	114.3	0.237	6.02	10.79	16.07
5	5.563	141.3	0.258	6.55	14.62	21.77
6	6.625	168.3	0.280	7.11	18.97	28.26
8	8.625	219.1	0.322	8.18	28.55	42.55
10	10.750	273.0	0.365	9.27	40.48	60.31
12	12.750	323.8	0.406	10.31	53.52	79.73
14	14	355.6	0.375	11.13	54.57	94.55
16	16	406.4	0.500	12.70	82.77	123.30
18	18	457.2	0.562	14.27	104.67	155.80
20	20	508.0	0.594	15.09	123.11	183.42
24	24	610.0	0.688	17.48	171.29	255.41
32	32	813.0	0.688	17.48	230.08	342.91

Nota: 

Esta tabla dimensional se aplica tanto a tuberías de acero sin costura como soldadas (como ASTM A53/A106).
Los datos anteriores se aplican a tuberías de acero al carbono, acero aleado y acero inoxidable. El diámetro exterior (DE) es fijo; a medida que aumenta el número de la serie de espesores de pared (Schedule), el espesor de pared aumenta y el diámetro interior (DI) disminuye en consecuencia.
Nominal vs. Real: El diámetro exterior y el espesor de pared de la tabla son valores estándar. Las tuberías fabricadas realmente tienen tolerancias dimensionales admisibles (p. ej., la tolerancia del espesor de pared es de aproximadamente ±12,5%). Para cálculos de resistencia precisos, se debe utilizar el espesor de pared mínimo medido.

Guía rápida de tamaños comunes:

● Tubo de 2 pulgadas SCH 40: espesor 3,91 mm (diámetro exterior: 60,3 mm)
● Tubo de 4 pulgadas SCH 40: espesor 6,02 mm (diámetro exterior: 114,3 mm)
● Tubo de 6 pulgadas SCH 40: espesor 7,11 mm (diámetro exterior: 168,3 mm)
● Tubo de 8 pulgadas SCH 40: espesor 8,18 mm (diámetro exterior: 219,1 mm)
● Tubo de 10 pulgadas SCH 40: espesor 9,27 mm (diámetro exterior: 273,0 mm)

Para otros tamaños, consulte la tabla completa anterior.

Usos comunes y consejos de selección para tubos Schedule 40:

Comprender las aplicaciones comunes y los factores clave de selección para tubos SCH 40 le ayudará a elegir el material y las especificaciones adecuadas para su proyecto.

Aplicaciones comunes de las tuberías de acero Schedule 40:

1. Transporte de fluidos a baja presión
● Agua potable, gas (tubería galvanizada ASTM A53 Sch 40).
● Fluidos químicos (como la tubería sin costura ASTM A106 Sch 40).

2. Edificios y estructuras
● Andamios (deben cumplir con las normas estructurales, como la EN 39).
● Conductos de aire acondicionado y ventilación (se suele utilizar tubería de pared delgada Sch 5/10).

3. Maquinaria y equipos
● Tuberías de baja presión en sistemas hidráulicos (para alta presión se requiere Sch 80 o superior).
● Industria alimentaria (acero inoxidable 304 Sch 40).

Notas clave para la selección:

1. Ajuste de presión
Calcule la presión de diseño para asegurar que la capacidad de carga de la tubería Sch 40 sea suficiente (debe considerarse el factor de seguridad).

2. Selección de materiales
Entornos corrosivos → Seleccione acero inoxidable Sch 40 (ASTM A312) o acero al carbono galvanizado (ASTM A53).
Entornos de alta temperatura → Seleccione ASTM A106 Sch 40 (resistencia a la temperatura ≤350 °C).

3. Eficiencia económica
Sch 40 es la opción general más rentable, pero se requiere Sch 80/160 para situaciones de ultra alta presión.

Preguntas frecuentes (FAQ):

P1. Cuál es el espesor de la tubería cédula 40?
El espesor de la tubería cédula 40 depende de su diámetro nominal (NPS). A continuación se muestran los espesores de pared para los tamaños más solicitados:

● Tubería SCH 40 de 2 pulgadas: 3,91 mm
● Tubería SCH 40 de 4 pulgadas: 6,02 mm
● Tubería SCH 40 de 6 pulgadas: 7,11 mm
● Tubería SCH 40 de 8 pulgadas: 8,18 mm
● Tubería SCH 40 de 10 pulgadas: 9,27 mm

Para consultar la lista completa, vea la tabla de dimensiones anterior. Recuerde que, para el mismo NPS, el diámetro exterior (DE) permanece constante; solo cambian el espesor de pared y el diámetro interior (DI).

P2. Cuánto pesa la tubería cédula 40?
El peso depende del tamaño, el material y la longitud de la tubería. Puede calcularlo con la fórmula:

Peso por metro (kg/m) = [Diámetro exterior (mm) - Espesor de pared (mm)] × Espesor de pared (mm) × 0,02466

Por ejemplo, una tubería de acero al carbono de 2" SCH 40 (diámetro exterior: 60,3 mm, espesor de pared: 3,91 mm) pesa aproximadamente:
(60,3 - 3,91) × 3,91 × 0,02466 ≈ 5,44 kg/m

Utilice la tabla anterior para encontrar el peso de otras medidas. Para obtener un presupuesto exacto, indique la medida, el material y la longitud que necesita.

P3. Cuál es la presión nominal de la tubería cédula 40?
La presión nominal de la tubería Schedule 40 varía según el tamaño, el material y la temperatura. A temperatura ambiente, la presión nominal de la tubería de acero al carbono Schedule 40 oscila entre aproximadamente 700 psi y 2200 psi (4,8 a 1000 psi). 15,2 MPa), y las tuberías de menor diámetro ofrecen mayores presiones nominales. ▶ [Haga clic aquí para obtener más información sobre la tabla de presiones nominales para tuberías de acero cédula 40].

P4. La tubería cédula 40 es sin costura o soldada?

¡Ambas!
● Tubería sin costura: ASTM A106 Sch 40
● Tubería soldada: ASTM A53 Sch 40

P5. Se puede roscar la tubería cédula 40?

Sí, es posible roscar la tubería cédula 40, y es una operación muy común y estándar. Su espesor de pared moderado proporciona el espesor de material necesario para el roscado, a la vez que garantiza la resistencia después de la conexión. Sin embargo, para tuberías de gran diámetro (por ejemplo, de 8 pulgadas o más), generalmente se recomiendan soldaduras a tope o conexiones con bridas, ya que el roscado puede debilitar significativamente la tubería.

P6. Dónde se utiliza la tubería cédula 40?

Debido a su economía y versatilidad, la tubería Schedule 40 se utiliza ampliamente en:

● Suministro de agua y drenaje de edificios Sistemas
● Transporte de fluidos a baja presión (agua, aire, aceite)
● Sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado (HVAC)
● Soporte estructural y andamiaje

P7. SCH 40 vs. SCH 80: Cuáles son las diferencias?

La principal diferencia radica en el espesor de la pared. La tubería SCH 80 suele ser entre un 30 % y un 100 % más gruesa que la SCH 40 para el mismo diámetro, lo que la hace significativamente más resistente, pesada y capaz de soportar mayores presiones. Para una tabla comparativa completa que abarca todos los diámetros, peso, costo y pautas de aplicación, consulte nuestra guía especializada: ▶ [Tubería cédula 40 vs Tubería cédula 80: Guía de selección].

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Lectura adicional: Espesor de tubería de acero al carbono cédula 80